如何获取所有可能组合的列表？

Question

• 目标：我有一个字符串通常看起来像这样“010”，我需要以所有可能的方式将零替换为 1 [“010”，“110”，“111”，“011”]

• 当我用 1 替换零时出现问题，我从左到右然后从右到左遍历字符串的字母。 正如您在我所做的代码中看到的那样number = number[::-1] 。 现在，这种方法实际上并没有涵盖所有的可能性。

• 我还需要可能从中间开始，或者可能使用排列方法但不确定如何在 python 中应用。

  • 从数学上讲，有类似factorial of the number of places/(2)!

A = '0111011110000'
B = '010101'
C = '10000010000001101'
my_list = [A,B,C]
for number in [A,B,C]:
    number = number[::-1]
    for i , n in enumerate(number):
        number = list(number)
        number[i] = '1'
        number = ''.join(number)
        if number not in my_list: my_list.append(number)


for number in [A,B,C]:
    for i , n in enumerate(number):
        number = list(number)
        number[i] = '1'
        number = ''.join(number)
        if number not in my_list: my_list.append(number)
print(len(my_list))
print(my_list)

Answer 1

您可以使用单独的零，然后使用itertools.product -

from itertools import product
x = '0011'
perm_elements = [('0', '1') if digit == '0' else ('1', ) for digit in x]
print([''.join(x) for x in product(*perm_elements)])
['0011', '0111', '1011', '1111']

Answer 2

好吧，您肯定会通过具有固定索引的组合的传统实现获得其他答案，但是由于我们只使用“0”和“1”，您可以使用下一个技巧：

source = "010100100001100011"
pattern = source.replace("0", "{}")
count = source.count("0")
combinations = [pattern.format(*f"{i:0{count}b}") for i in range(1 << count)]

基本上，我们计算源中零的数量，然后迭代范围，其中限制是具有这个数量的设置位的数字，并将二进制形式的每个数字解压缩成一个模式。

如果我们也为二进制转换预定义模式，它应该会稍微快一点：

source = "010100100001100011"
pattern = source.replace("0", "{}")
count = source.count("0")
fmt = f"{{:0{count}b}}"
result = [pattern.format(*fmt.format(i)) for i in range(1 << count)]

Answer 3

我们也可以对这个问题使用递归解决方案，我们遍历字符串，如果看到“0”将其更改为“1”，并在这个新字符串上开始另一个分支：

s = "010100100001100011"

def perm(s, i=0, result=[]):
    if i < len(s):
        if s[i] == "0":
            t = s[:i]+"1"+s[i+1:]
            result.append(t)
            perm(t, i+1, result)
        perm(s, i+1, result)

res = [s]
perm(s, 0, res)
print(res)

Answer 4

根据您的目标，您可以这样做以获得预期的结果。

A = '0111011110000'
B = '010'
C = '10000010000001101'
my_list = [A, B, C]
new_list = []
        
for key, number in enumerate(my_list):
    for key_item, num in enumerate(number):
        if it == "0":
            item_list = [i for i in number]
            item_list[key_item] = "1"
            new_list.append(''.join(item_list))
print(len(new_list))
print(new_list)

Answer 5

对于字符串中具有零的每个 position，您可以将其替换为 1 或不替换。 这将创建组合。 因此，您可以根据先前的替换结果，通过将每个“0”position 的替换添加到“1”来逐步构建字符串的结果列表：

def zeroTo1(S):
    result = [S]                 # start with no replacement
    for i,b in enumerate(S):
        if b != '0': continue                         # only for '0' positions
        result += [r[:i]+'1'+r[i+1:] for r in result] # add replacements
    return result

print(zeroTo1('010'))
['010', '110', '011', '111']

如果您被允许使用库，则可以使用 itertools 的产品 function 直接为您组合零替换：

from itertools import product
def zeroTo1(S):
    return [*map("".join,product(*("01"[int(b):] for b in S)))]

乘积 function 生成的 1 和 0 元组通过将字符串连接 function 映射到其 Z78E6221F6393D1356681DB398F14CE6D 来组装成单独的字符串。